平行異向雙螺桿擠出的制造方法
【專利摘要】一種平行異向雙螺桿擠出機(jī)，包括電機(jī)、減速箱及螺桿組，減速箱包括輸入軸、中間傳動(dòng)軸、分流主軸、分流傳動(dòng)軸、換向軸、第一輸出軸、第二輸出軸；減速箱還包括安裝在輸入軸上的輸入齒輪、安裝在中間傳動(dòng)軸上的第一中間齒輪及第二中間齒輪、安裝在分流主軸上的分流主軸齒輪及寬齒輪、安裝在分流傳動(dòng)軸上的第一分流傳動(dòng)齒輪、安裝在換向軸上的換向齒輪、安裝在第一輸出軸上的輸出齒輪、安裝在第二輸出軸上的第二分流傳動(dòng)齒輪，分流傳動(dòng)軸與換向軸同軸連接；輸入齒輪與第一中間齒輪嚙合，第二中間齒輪與分流主軸齒輪嚙合，寬齒輪與第一分流傳動(dòng)齒輪及第二分流傳動(dòng)齒輪嚙合，換向齒輪與輸出齒輪嚙合。本發(fā)明平行異向雙螺桿擠出機(jī)輸出負(fù)荷均勻。
【專利說(shuō)明】平行異向雙螺桿擠出機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械設(shè)備，特別是涉及一種高效分流傳動(dòng)的平行異向雙螺桿擠出機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的軟質(zhì)PVC (Polyvinyl chloride polymer,聚氯乙烯)塑料制造是一個(gè)相當(dāng)大的市場(chǎng)，目前市場(chǎng)上的PVC造粒主要是依靠傳統(tǒng)的異向雙螺桿擠出機(jī)來(lái)生產(chǎn)，通過(guò)雙螺桿在箱體內(nèi)擠壓原料生產(chǎn)。然而，傳統(tǒng)擠出機(jī)的減速箱的輸出傳動(dòng)方式基本上是一拖二的方式，即集中的一條輸出軸同時(shí)要承擔(dān)另一條螺桿的驅(qū)動(dòng)負(fù)荷，因此這條輸出軸的負(fù)荷是另一輸出軸的兩倍負(fù)荷，兩條輸出軸的負(fù)荷嚴(yán)重不平衡，輸出扭矩受到限制，使用壽命縮短，維修頻繁，整體結(jié)構(gòu)不合理，占地面積大。
[0003]另外，由于軟質(zhì)PVC塑料是一種熱敏性塑料，過(guò)高的擠出速度會(huì)使得軟質(zhì)PVC塑料的溫度不斷升高，加工溫度過(guò)高和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)都很容易造成過(guò)熱分解，不利于PVC的生產(chǎn)，使得目前市場(chǎng)的軟質(zhì)PVC塑料只能適合低速擠出生產(chǎn)造粒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本發(fā)明的在于提供一種輸出負(fù)荷均勻、高效分流傳動(dòng)的平行異向雙螺桿擠出機(jī)。
[0005]一種平行異向雙螺桿擠出機(jī)，包括電機(jī)、減速箱及螺桿組，所述減速箱包括輸入軸、中間傳動(dòng)軸、分流主軸、分流傳動(dòng)軸、換向軸、第一輸出軸、及第二輸出軸；該減速箱還包括安裝在該輸入軸上的輸入齒輪、安裝在中間傳動(dòng)軸上的第一中間齒輪及第二中間齒輪、安裝在分流主軸上的分流主軸齒輪及寬齒輪、安裝在分流傳動(dòng)軸上的第一分流傳動(dòng)齒輪、安裝在換向軸上的換向齒輪、安裝在第一輸出軸上的輸出齒輪、安裝在第二輸出軸上的第二分流傳動(dòng)齒輪，所述分流傳動(dòng)軸與換向軸同軸連接；所述輸入齒輪與所述第一中間齒輪嚙合，所述第二中間齒輪與所述分流主軸齒輪嚙合，所述寬齒輪的部分與第一分流傳動(dòng)齒輪哨合、另一部分同時(shí)與第二分流傳動(dòng)齒輪哨合，所述換向齒輪與所述輸出齒輪哨合；所述螺桿組包括相互平行的第一螺桿及第二螺桿，該第一螺桿及第二螺桿均包括一安裝端、一連接段及一工作段，所述工作段的表面設(shè)有螺紋及螺牙，該工作段的外徑相同；該工作段依次包括一連接所述連接段的進(jìn)料段、過(guò)渡段、壓縮段、及均化段；所述過(guò)渡段的槽深與進(jìn)料段的槽深相同，所述均化段的槽深小于所述過(guò)渡段的槽深，所述壓縮段的槽深自過(guò)渡段向均化段逐漸減??；所述第一螺桿及第二螺桿的內(nèi)部均軸向設(shè)有三級(jí)階梯形的穿孔，該穿孔包括依次連通的第一孔段、第二孔段、第三孔段，其中第一孔段對(duì)應(yīng)所述第一螺桿的安裝端、連接段及進(jìn)料段，所述第二孔段對(duì)應(yīng)所述過(guò)渡段、及壓縮段的后部分，所述連接段上設(shè)有徑向貫穿的通氣孔并連通所述第一孔段。
[0006]進(jìn)一步地，所述第二螺桿的通氣孔與所述第一螺桿的通氣孔相互垂直。
[0007]所述第一孔段對(duì)應(yīng)所述安裝端、連接段及進(jìn)料段，所述第二孔段對(duì)應(yīng)所述過(guò)渡段及壓縮段的后部分，所述第三孔段對(duì)應(yīng)所述壓縮段的前部分及均化段。
[0008]進(jìn)一步地，所述第二孔段的直徑大于第一孔段的直徑而小于第三孔段的直徑；該通氣孔的直徑小于穿孔的第三孔段的直徑。
[0009]進(jìn)一步地，所述均化段的螺距與所述進(jìn)料段的螺距相等，所述過(guò)渡段及壓縮段的螺距大于進(jìn)料段的螺距。
[0010]進(jìn)一步地，所述過(guò)渡段及壓縮段的螺距是進(jìn)料段的螺距的兩倍。
[0011]進(jìn)一步地，所述換向軸、第一輸出軸、第二輸出軸的軸心位于同一水平面上，并且第一輸出軸位于換向軸與第二輸出軸之間。
[0012]進(jìn)一步地，所述第一輸出軸、第二輸出軸的軸心的中心距為140.48mm，所述換向軸與第二輸出軸的軸心相對(duì)所述分流主軸所成角度為71度。
[0013]進(jìn)一步地，所述電機(jī)及螺桿組均設(shè)置在減速箱的同一側(cè)，使得電機(jī)、減速箱及螺桿組共同呈U形設(shè)置。
[0014]本發(fā)明的平行異向雙螺桿擠出機(jī)通過(guò)分流主軸進(jìn)行分流，使得第一輸出軸與第二輸出軸的負(fù)荷相等；同時(shí)，通過(guò)第一螺桿、第二螺桿的外部螺紋以及內(nèi)部穿孔的對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)，有效地散發(fā)了第一螺桿、第二螺桿的內(nèi)部在高效擠壓產(chǎn)生的熱量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的平行異向雙螺桿擠出機(jī)的減速箱的立體圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的平行異向雙螺桿擠出機(jī)的螺桿組的俯視圖。
[0017]圖3為圖1的減速箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4為圖3的減速箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0019]圖5為圖3的減速箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0020]圖6為圖3的減速箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的左視圖。
[0021]圖7為圖2的螺桿組沿經(jīng)過(guò)其中心軸的水平面剖開(kāi)的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的技術(shù)方案能更清晰地表示出來(lái)，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0023]請(qǐng)參照?qǐng)D1及圖2，本發(fā)明的一種平行異向雙螺桿擠出機(jī)，包括一電機(jī)(圖未示)、一連接該電機(jī)的減速箱100、以及連接該減速箱100的螺桿組200。該電機(jī)及螺桿組200均設(shè)置在減速箱100的同一側(cè)，使得電機(jī)、減速箱100及螺桿組200共同呈U形設(shè)置，以節(jié)省
安裝空間。
[0024]請(qǐng)參照?qǐng)D3至圖6，所述減速箱100包括一箱體90、安裝在箱體90內(nèi)的輸入軸10、中間傳動(dòng)軸20、分流主軸30、分流傳動(dòng)軸40、換向軸50、第一輸出軸60、第二輸出軸70。該減速箱100還包括安裝在輸入軸10上的輸入齒輪15、安裝在中間傳動(dòng)軸20上的第一中間齒輪21及第二中間齒輪22、安裝在分流主軸30上的分流主軸齒輪31及寬齒輪35、安裝在分流傳動(dòng)軸40上的第一分流傳動(dòng)齒輪41、安裝在換向軸50上的換向齒輪51、安裝在第一輸出軸60上的輸出齒輪61、安裝在第二輸出軸70上的第二分流傳動(dòng)齒輪72。
[0025]所述輸入軸10、中間傳動(dòng)軸20、分流主軸30、分流傳動(dòng)軸40、第一輸出軸60、第二輸出軸70相互平行設(shè)置；分流傳動(dòng)軸40與換向軸50同軸設(shè)置并通過(guò)一花鍵套81相互連接，以降低分流傳動(dòng)軸40與換向軸50在箱體90內(nèi)的安裝難度。所述第二輸出軸70為長(zhǎng)軸，所述輸入軸10、中間傳動(dòng)軸20、分流主軸30均為短軸并依此自下而上排列。所述換向軸50、第一輸出軸60、第二輸出軸70的軸心位于同一水平面上，并且第一輸出軸60位于換向軸50與第二輸出軸70之間。所述第一輸出軸60的尾部設(shè)有串聯(lián)推力軸承82，所述第二輸出軸70的尾部設(shè)有推力軸承83，以分別承擔(dān)第一輸出軸60、第二輸出軸70的軸向負(fù)荷。在本實(shí)施例中，所述第一輸出軸60與第二輸出軸70的軸心的中心距為135mm至145mm之間，最佳為140.48mm。所述換向軸50與第二輸出軸70的軸心相對(duì)所述分流主軸30所成角度為A，當(dāng)?shù)谝惠敵鲚S60、第二輸出軸70的軸心的中心距為140.48mm、A=71度時(shí)，整個(gè)箱體90內(nèi)第一輸出軸60、第二輸出軸70及分流主軸30的空間利用最為合理。
[0026]所述輸入齒輪15與所述第一中間齒輪21嚙合，所述第二中間齒輪22與所述分流主軸齒輪31哨合,所述寬齒輪35的部分與第一分流傳動(dòng)齒輪41哨合、另一部分同時(shí)與第二分流傳動(dòng)齒輪72嚙合；所述換向齒輪51與所述輸出齒輪61嚙合。在本實(shí)施例中，所述第一分流傳動(dòng)齒輪41與第二分流傳動(dòng)齒輪72的半徑及齒數(shù)相同，并且沿所述寬齒輪35的軸向前后排列并部分重疊。
[0027]工作時(shí)，所述電機(jī)連接驅(qū)動(dòng)輸入軸10沿一時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，如本實(shí)施例的圖6中的順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該輸入軸10通過(guò)輸入齒輪15與第一中間齒輪21哨合帶動(dòng)所述中間傳動(dòng)軸20沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；中間傳動(dòng)軸20通過(guò)第二中間齒輪22與分流主軸齒輪31嚙合帶動(dòng)分流主軸30沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；分流主軸30通過(guò)寬齒輪35同時(shí)與第一分流傳動(dòng)齒輪41、第二分流傳動(dòng)齒輪72嚙合，帶動(dòng)分流傳動(dòng)軸40、第二輸出軸70沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；由于換向軸50通過(guò)花鍵套81與分流傳動(dòng)軸40固定并同軸，該換向軸50沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)；該換向軸50通過(guò)換向齒輪51與輸出齒輪61嚙合，帶動(dòng)第一輸出軸60沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。因此第一輸出軸60與第二輸出軸70的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，從而帶動(dòng)所述螺桿組200相對(duì)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到擠壓軟質(zhì)PVC塑料的作用。另外，所述輸入軸10與第一輸出軸60與第二輸出軸70均設(shè)置在箱體90的同一側(cè)面，使得所述螺桿組200與電機(jī)呈上下分布，減少了整個(gè)平行異向雙螺桿擠出機(jī)的縱向長(zhǎng)度，節(jié)約空間。
[0028]請(qǐng)參閱圖7以及再次參閱圖2，所述螺桿組200包括一第一螺桿260及第二螺桿270，該第一螺桿260及第二螺桿270分別連接所述第一輸出軸60、第二輸出軸70并隨著第一輸出軸60、第二輸出軸70異向轉(zhuǎn)動(dòng)。該第一螺桿260及第二螺桿270安裝在一個(gè)緊密的箱體中(圖未示)，反向轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮進(jìn)入箱體內(nèi)的軟質(zhì)PVC塑料，從而擠出所需的聚合物。
[0029]所述第一螺桿260包括一安裝端261、一連接段262及一工作段。該安裝端261用于通過(guò)一花鍵套(圖未示)與所述第一輸出軸60固定連接。該連接段262表面光滑設(shè)置。所述工作段的表面設(shè)有螺紋及螺牙，該工作段的前端安裝一圓錐體型的堵頭263。所述工作段依次包括一連接所述連接段262的進(jìn)料段264、過(guò)渡段265、壓縮段266、及連接所述堵頭263的均化段267。所述進(jìn)料段264、過(guò)渡段265、壓縮段266、均化段267的外徑相同，即整個(gè)工作段的外徑相同。所述過(guò)渡段265的槽深與進(jìn)料段264的槽深相同，所述均化段267的槽深小于所述過(guò)渡段265的槽深，所述壓縮段266的槽深自過(guò)渡段265向均化段267逐漸減小。在本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝宦輻U260的外徑為150毫米，則所述進(jìn)料段264及過(guò)渡段265的槽深為21毫米、所述均化段267的槽深為11.5毫米、所述壓縮段266的槽深自21毫米向11.5毫米逐漸減小。所述均化段267的螺距與所述進(jìn)料段264的螺距相等，所述過(guò)渡段265及壓縮段266的螺距大于進(jìn)料段264的螺距，在本實(shí)施例中，該過(guò)渡段265及壓縮段266的螺距為進(jìn)料段264的螺距的兩倍。
[0030]所述第一螺桿260的內(nèi)部軸向設(shè)有三級(jí)階梯形的穿孔250，該穿孔250包括依次連通的第一孔段251、第二孔段252、第三孔段253，其中第一孔段251對(duì)應(yīng)所述第一螺桿260的安裝端261、連接段262及進(jìn)料段264，所述第二孔段252對(duì)應(yīng)所述過(guò)渡段265、及壓縮段266的后部分，所述第三孔段253對(duì)應(yīng)所述壓縮段266的前部分及均化段267。所述第二孔段252的直徑大于第一孔段251的直徑而小于第三孔段253的直徑。所述連接段262上設(shè)有徑向貫穿的通氣孔269并連通所述第一孔段251。該通氣孔269的直徑小于穿孔250的第三孔段253的直徑。工作時(shí)，第一螺桿260內(nèi)部的熱空氣可以通過(guò)穿孔250及通氣孔269的朝上的一端口散發(fā)至外界，而外界的冷空氣也從通氣孔269朝向的一端口流入穿孔250內(nèi)。
[0031]所述第二螺桿270的結(jié)構(gòu)與所述第一螺桿260基本相同，包括對(duì)應(yīng)第一螺桿260的安裝端、一連接段、堵頭、進(jìn)料段、過(guò)渡段、壓縮段、均化段；該第二螺桿270的內(nèi)部軸向設(shè)有對(duì)應(yīng)的穿孔，該穿孔對(duì)應(yīng)包括第一孔段、第二孔段、第三孔段，所述連接段上設(shè)有徑向貫穿的通氣孔并連通所述第三孔段。
[0032]相對(duì)第一螺桿260，第二螺桿270的不同點(diǎn)在于:螺紋的旋轉(zhuǎn)時(shí)針?lè)较蚺c第一螺桿260的螺紋的旋轉(zhuǎn)時(shí)針?lè)较蛳喾?，并且第二螺桿270的每一螺紋的位置對(duì)應(yīng)所述第一螺桿260的相鄰兩個(gè)螺紋的中間，以對(duì)應(yīng)收容第一螺桿260的齒，使得第二螺桿270與第一螺桿260的齒相互錯(cuò)位，以對(duì)軟質(zhì)PVC塑料進(jìn)行擠壓；其次，所述第二螺桿270的通氣孔與第一螺桿260的通氣孔269相互垂直，以避免轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中第二螺桿270的通氣孔與第一螺桿260的通氣孔269的端口靠近，避免熱空氣重疊。
[0033]本發(fā)明的平行異向雙螺桿擠出機(jī)通過(guò)分流主軸30進(jìn)行分流，使得第一輸出軸60與第二輸出軸70的負(fù)荷相等，避免了負(fù)荷不平衡的情況出現(xiàn)；同時(shí)，通過(guò)第一螺桿260、第二螺桿270的外部螺紋以及內(nèi)部穿孔270的設(shè)計(jì)，有效地散發(fā)了軟質(zhì)PVC塑料在高速擠壓產(chǎn)生的熱量，保證了軟質(zhì)PVC塑料的質(zhì)量。
[0034]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種平行異向雙螺桿擠出機(jī)，包括電機(jī)、減速箱及螺桿組，其特征在于:所述減速箱包括輸入軸、中間傳動(dòng)軸、分流主軸、分流傳動(dòng)軸、換向軸、第一輸出軸、及第二輸出軸；該減速箱還包括安裝在該輸入軸上的輸入齒輪、安裝在中間傳動(dòng)軸上的第一中間齒輪及第二中間齒輪、安裝在分流主軸上的分流主軸齒輪及寬齒輪、安裝在分流傳動(dòng)軸上的第一分流傳動(dòng)齒輪、安裝在換向軸上的換向齒輪、安裝在第一輸出軸上的輸出齒輪、安裝在第二輸出軸上的第二分流傳動(dòng)齒輪，所述分流傳動(dòng)軸與換向軸同軸連接；所述輸入齒輪與所述第一中間齒輪嚙合，所述第二中間齒輪與所述分流主軸齒輪嚙合，所述寬齒輪的部分與第一分流傳動(dòng)齒輪哨合、另一部分同時(shí)與第二分流傳動(dòng)齒輪哨合，所述換向齒輪與所述輸出齒輪哨合；所述螺桿組包括相互平行的第一螺桿及第二螺桿，該第一螺桿及第二螺桿均包括一安裝端、一連接段及一工作段，所述工作段的表面設(shè)有螺紋及螺牙，該工作段的外徑相同；該工作段依次包括一連接所述連接段的進(jìn)料段、過(guò)渡段、壓縮段、及均化段；所述過(guò)渡段的槽深與進(jìn)料段的槽深相同，所述均化段的槽深小于所述過(guò)渡段的槽深，所述壓縮段的槽深自過(guò)渡段向均化段逐漸減?。凰龅谝宦輻U及第二螺桿的內(nèi)部均軸向設(shè)有三級(jí)階梯形的穿孔，該穿孔包括依次連通的第一孔段、第二孔段、第三孔段，其中第一孔段對(duì)應(yīng)所述第一螺桿的安裝端、連接段及進(jìn)料段，所述第二孔段對(duì)應(yīng)所述過(guò)渡段、及壓縮段的后部分，所述連接段上設(shè)有徑向貫穿的通氣孔并連通所述第一孔段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行異向雙螺桿擠出機(jī)，其特征在于:所述第二螺桿的通氣孔與所述第一螺桿的通氣孔相互垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平行異向雙螺桿擠出機(jī)，其特征在于:所述第一孔段對(duì)應(yīng)所述安裝端、連接段及進(jìn)料段，所述第二孔段對(duì)應(yīng)所述過(guò)渡段及壓縮段的后部分，所述第三孔段對(duì)應(yīng)所述壓縮段的前部分及均化段。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平行異向雙螺桿擠出機(jī)，其特征在于:所述第二孔段的直徑大于第一孔段的直徑而小于第三孔段的直徑；該通氣孔的直徑小于穿孔的第三孔段的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平行異向雙螺桿擠出機(jī)，其特征在于:所述均化段的螺距與所述進(jìn)料段的螺距相等，所述過(guò)渡段及壓縮段的螺距大于進(jìn)料段的螺距。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平行異向雙螺桿擠出機(jī)，其特征在于:所述過(guò)渡段及壓縮段的螺距是進(jìn)料段的螺距的兩倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行異向雙螺桿擠出機(jī)，其特征在于:所述換向軸、第一輸出軸、第二輸出軸的軸心位于同一水平面上，并且第一輸出軸位于換向軸與第二輸出軸之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平行異向雙螺桿擠出機(jī)，其特征在于:所述第一輸出軸、第二輸出軸的軸心的中心距為140.48mm，所述換向軸與第二輸出軸的軸心相對(duì)所述分流主軸所成角度為71度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行異向雙螺桿擠出機(jī)，其特征在于:所述電機(jī)及螺桿組均設(shè)置在減速箱的同一側(cè)， 使得電機(jī)、減速箱及螺桿組共同呈U形設(shè)置。
【文檔編號(hào)】B29C47/08GK103895210SQ201410081253
【公開(kāi)日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】何沛江 申請(qǐng)人:東莞市三優(yōu)塑料機(jī)械制造有限公司